zum Directory-modus

Tutorial MenueProteinklassenLerneinheit 3 von 6

Strukturproteine

Krankheiten durch Collagen-Defekte

Im Zusammenhang mit Collagen sind eine ganze Reihe von Krankheiten beschrieben, wobei Gendefekte, die zu einem Totalausfall von Collagen führen, schon im Frühstadium der Embryogenese tödlich sind. Einige Erkrankungen sind durch einen Austausch von Aminosäuren hervorgerufen, die vermutlich die Tripelhelix zerstören oder zu einer Deletion ganzer Polypeptid-Segmente führen. Die meisten Collagen-Veränderungen werden jedoch durch abnormale Synthese oder Sekretion eines bestimmten Collagen-Typs oder Defekte der Collagen-modifizierenden Enzyme wie z.B. die Prolyl-Hydroxylase oder die Lysyl-Oxidase hervorgerufen. Auch Lathyrismus und Skorbut, die allerdings keine Erbkrankheiten, sondern ernährungsbedingte Defekte des Collagen-Metabolismus sind, betreffen Ausfälle dieser modifizierenden Enzyme.

Ehlers-Danlos-Syndrom

(nach Eduard Ehlers, 1863-1937; und Henri Danlos, 1844-1912)

Unter dem Ehlers-Danlos-Syndrom (EDS) wird eine heterogene Gruppe von generalisierten Störungen des Bindegewebes zusammengefasst, die autosomal dominant, rezessiv oder auch X-chromosomal vererbt sein können. Das Ehlers-Danlos-Syndrom VI verursacht eine um 95 % reduzierte Hydroxylierung von Lysin im Hautcollagen, was zu extrem dehnbarer und fragiler Haut, Überdehnbarkeit der Gelenke und zu Skelettdeformationen führt. Beim Typ IV fehlt z.B. der Collagen-Typ III in Haut und Blutgefäßen. Die Betroffenen sterben häufig an inneren Blutungen, die durch Risse in der Aorta oder im Gastrointestinaltrakt auftreten.

Marfan-Syndrom

(nach Antoine-Bernard Marfan, 1858-1942)

Ähnliche Symptome wie beim Ehlers-Danlos-Syndrom treten auch beim Marfan-Syndrom auf, an der möglicherweise auch Niccolo Paganini, der Violinvirtuose des 19. Jahrhunderts, gelitten hat. Aufgrund seines virtuosen Geigenspiels vermutete man, er sei mit dem Teufel im Bunde - was durch seine ungewöhnliche, vermutlich krankheitsbedingte Haltung beim Geigenspiel noch unterstützt wurde. Beim Marfan-Syndrom (MfS) handelt sich um eine autosomal dominant vererbbare Erkrankung des Bindegewebes (Häufigkeit ca. 1:5.000), die häufig mit Mutationen im Fibrillin-1-Gen (FBN1-Gen) assoziiert ist. Als Leitsymptom gilt die so genannte Spinnengliedrigkeit, da die Betroffenen sehr lange Röhrenknochen besitzen. Charakteristisch ist auch eine Hyperelastizität und erhöhte Verwundbarkeit der Haut, und die Gelenke lassen sich ungewöhnlich weit überdehnen. In den meisten Fällen sind Mutationen in verschiedenen Collagen-Genen die Ursache.

Osteogenesis imperfacta

Defekte, die Menge oder Stabilität des Typ I-Collagens reduzieren, führen zur Osteogenesis imperfecta, eine Krankheit, die durch äußerst fragile Knochen charakterisiert ist und daher auch als Glasknochenkrankheit bezeichnet wird. Diese Erbkrankheit ist oft auf die Veränderung nur einer einzigen Aminosäure zurückzuführen und kann letal sein, wenn die korrekte Faltung oder die Fibrillenbildung beeinträchtigt ist. Bei leichten Fällen wird z.B. die α1- oder α2-Kette des Typ I-Collagens vermindert produziert, schwere Fälle sind häufig auf einen Gendefekt in einer der beiden Ketten auf Chromosom 17 bzw. Chromosom 7 zurückzuführen. Schon im Uterus kommt es zu Knochenbrüchen des Fötus, bei der Geburt treten dann zahlreiche Frakturen, Pseudomikromelie mit charakteristisch quergefalteter Haut und offene Schädelnähte bzw. Fontanellen auf. Die Knochen sind häufig verformt, und die Kinder leiden oft unter Minderwuchs, Schwerhörigkeit und blauen Skleren.

Seite 10 von 15